DE256721C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Ja 256721 KLASSE'20*. GRUPPE

JULES DESCHAMPS in PARIS.

elektrischer Bahnen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Juni 1912 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verhütung von Zusammenstößen führerloser Wagen elektrischer Bahnen, bei denen der Strom den Motoren durch ein oder mehrere Stromschienen oder Kabeln zugeführt wird, die in isolierte Leitungsabschnitte zerlegt sind.

Für elektrische Bahnen hat man zur Verhütung von Zugzusammenstößen bereits eine

to Reihe von Blocksystemen vorgeschlagen, bei denen ein Streckenabschnitt vollkommen stromlos gemacht wird, solange sich ein Wagen oder ein Zug in dem voraufliegenden Streckenabschnitte befindet, um die in den erstgenannten Abschnitt gelangenden Wagen selbsttätig zu bremsen und zum Stillstand zu bringen. Diese Einrichtungen erfordern jedoch die Anordnung einer besonderen Zuleitung für den das Blocksystem speisenden Strom, wo-

ao durch natürlich die Zahl der Kabelleitungen und der Anschlußstücke vermehrt wird. Außerdem muß der angehaltene Wagen allmählich wieder in Gang gesetzt werden, was bei selbsttätigem Zugbetriebe besondere Sicherungsvorrichtungen erfordert und die elektrische Anlage verwickelt macht. Gemäß der Erfindung werden diese Ubelstände dadurch vermieden, daß der Strom selbst, der von einem bestimmten Leitungsabschnitt durch den Motor des darin befindlichen Wagens gelangt, eine Änderung des Stromes hervorruft, der durch den Motor eines Wagens auf einem anderen Leitungs abschnitt fließt, um die Geschwindigkeit dieses Wagens zu verringern oder zu steigern, je nachdem er dem ersten folgt oder ihm vorausfährt.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 eine Ausführungsform, bei der die Anker und die Feldmagnete der Motoren mittels Gleichstrom mit Fremderregung.durch unabhängige Leiter gespeist werden, 'während Fig. 2 die Anordnung von versetzt- zu einander liegenden Leitungsabschnitten für die Anker und die Magnete darstellt.

Die Anker a_v a₂ (Fig. 1) der Motoren der beiden aufeinander folgenden Wagen b_v b₂ werden durch isolierte Leitungsabschnitte C₁, C₂ gespeist, die den Strom durch die von der Speiseleitung e bei i_x, i₂ abzweigenden Leitungen d_1: d₂ erhalten. Der Strom geht von einer elektrischen Kraftquelle f aus und wird durch die Fahrschienen zurückgeleitet. Indessen können für die einzelnen Leitungsabschnitte C₁, C₂... auch unabhängige Kraftquellen vorgesehen sein.

Der Leiter ^₁ ist vor der Anschlußstelle an die Speiseleitung β um den Kern eines SoIenoides oder Elektromagneten h gewickelt. Der zugehörige Anker ist an einem Hebel j befestigt, der unter der Einwirkung einer Zug-

feder k steht. Dieser Hebel ist dazu bestimmt, für die Zweigleitung d₂ und einen Hilfswiderstand m als Kommutator zu wirken.

Befindet sich kein Wagen in dem Abschnitt C₁, so wird der Hebel / durch die Feder k in der Stellung J₁ gehalten und der Anker des Wagens O₂ erhält auf dem Abschnitt C₂ den Strom durch die Leitung d₂, die mit einem der gewöhnlichen Geschwindigkeit im Abschnitt C₂ entsprechenden Widerstände w₂ ausgerüstet sein kann. Gelangt aber ein Wagen O₁ in den Leitungsabschnitt C₁, so wird der Elektromagnet h erregt, so daß der Hebel j in die Stellung j₂ gelangt und der Hilfswiderstand m in die Leitung d₂ eingeschaltet wird. Infolgedessen wird die Geschwindigkeit des Wagens O₂ entsprechend verlangsamt.

In gewissen Fällen kann man einen Elektromagneten in die Leitung d₂ einschalten und den Widerstand in der Leitung d₁ verringern, um eine Beschleunigung der Bewegung des Wagens I₁ zu erzielen, wenn ein Wagen b₂ in den Leitungsabschnitt c₂ gelangt.

In derselben Weise werden die Feldmagnete n_v M₂ der Wagenmotoren durch isolierte Leitungsabschnitte O₁, O₂ mit Hilfe der Leitungen p_v fi₂ gespeist. Diese sind von der Speiseleitung q der Kraftquelle r abgezweigt, deren Spannung von der des Stromes der Kraftquelle f abweicht. Für die einzelnen Leitungsabschnitte O₁, O₂ können auch voneinander unabhängige Stromquellen vorgesehen sein.

Gelangt ein Wagen in den Leitungsabschnitt o₂, so wird der Hebel s eines Kommutators der beschriebenen Bauart durch einen Elektromagneten in die Stellung s₂ gezogen und dadurch ein Widerstand t dem Magneten n_x des voraufgehenden Wagens vorgeschaltet, so daß die Geschwindigkeit dieses Wagens beschleunigt wird.

Durch ähnliche Mittel kann man auch den dem Magneten W₂ vorgeschalteten Widerstand vermindern, um während der Fahrt des Wagens O₁ in dem Leitungsabschnitt O₁ die Geschwindigkeit des Wagens δ₂ zu verlangsamen.

Es ist jedoch nicht notwendig, daß die Anker und die Feldmagnete der beiden Wagenmotoren unter sich wirken, vielmehr kann der durch den Anker des einen Wagens gehende Strom den Magnetwiderstand des anderen Wagenmotors ändern. Im allgemeinen wird es sogar zweckmäßig sein, nicht die Ankerwiderstände, sondern die Widerstände der Magnete zu ändern, da bekanntlich der Stromverbrauch dieser Magnete niemals sehr bedeutend ist.

Um eine zu große Ausdehnung der Zweigleitung zu vermeiden, die von einem Leitungsabschnitt aus den Elektromagneten eines be- nachbarten Leitungsabschnittes erregen soll, kann diese Wirkung auch durch eine von d_x oder d₂, ^₁ oder f₂ abgezweigte Leitung erzielt werden. Diese Leitung braucht nicht über die vorhandenen Widerstände der genannten Leitungen zu führen, es genügt vielmehr, daß sie gegebenenfalls von einem Strom durchflossen wird, dessen schwache Intensität den Gang der Motoren im ersten Leitungsabschnitte nicht zu beeinflussen vermag. An- statt beispielsweise diese Hilfsleitung von der Leitung i_x abzuzweigen, könnte man sie auch an die Leitung i₂ anschließen, sobald die Spannung an diesen beiden Stellen dieselbe ist.

Das vorstehende Ausführungsbeispiel ist lediglich zur Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung beschrieben, es ist aber klar, daß dieselbe Vorrichtung unter den verschiedenartigsten Umständen angewendet werden kann, insbesondere wenn die Magnete der Motoren nicht unabhängig von den Ankern, sondern durch Haupt-, Neben- oder Doppelschlußerregung gespeist werden, und vor allem kann man, wenn mehrere Anschlußkontakte für denselben Wagen vorhanden sind, vorteilhaft den einen Anschluß benutzen, um auf irgendeinen anderen Anschluß des benachbarten Wagens einzuwirken.

Der Strom eines Wagens kann auch; anstatt auf den Strom des Wagens in dem unmittelbar voraufgehenden oder nachfolgenden Leitungsabschnitt zu wirken, den Strom eines Wagens beeinflussen, der von dem erstgenannten durch ein oder mehrere davor oder dahinter liegende Leitungsabschnitte getrennt ist.

Man wird bisweilen die Widerstände allmählich ausschalten oder auch verstärken, je weiter der Wagen in nähere Leitungsabschnitte gelangt. Auf manchen Strecken können auch Leitungsabschnitte vorgesehen sein, die durch Ströme verschiedener Spannung gespeist werden. In diesem Fall kann auch der durch den Strom eines Wagens beeinflußte Kommutator die Verbindungen des Motors eines anderen Wagens umschalten, um eine Änderung der Anker- oder Magnetspannung zu erzielen, die eine Geschwindigkeitsänderung zur Folge hat.

Sind die Wagen mit zwei Motoren ausgerüstet, so ist es möglich, sie durch eine ahnliehe Betriebsweise abwechselnd in Reihe oder parallel zu schalten. Bei Verwendung der erforderlichen Anzahl Abschnitte in den Speiseleitungen wie C₁, C₂, O₁, O₂ können alle möglichen Kombinationen hergestellt werden.

Es ist bisher angenommen worden, daß die Motoren an Stromquellen angeschlossen sind. Wenn aber beispielsweise in dem Leitungsab-

schnitt c₂ der Motor einem zwischen diesem Abschnitt und der Rückleitungsschiene g liegenden Widerstände Strom zuführen und eine elektrische Bremswirkung ausüben soll, so genügt es, den Elektromagneten h derart anzuordnen, daß bei normalem Gang der erzeugte Strom durch den gesamten Widerstand hindurchgeht, und daß bei Erregung des Elektromagneten h durch einen in dem Leitungsabschnitt C₁ befindlichen Wagen der Hebel / den Widerstand ganz oder teilweise aus dem Stromkreise ausschaltet, um eine erhöhte Bremswirkung zu erzielen.

Die Erfindung ermöglicht auf diese Weise eine große Mannigfaltigkeit der Ausführung und läßt sich auf alle gewünschten Änderungen der Anschlüsse anwenden, die dazu dienen, die Motoren in den einzelnen Leitungsabschnitten zur Änderung ihrer Geschwindigkeit selbsttätig zu beeinflussen, damit ein Zusammenstoß möglichst, ohne Anhalten des Wagens vermieden wird.

Die Vorrichtung läßt sich nicht nur für Gleichstromanlagen, sondern auch für mit Wechselstrom (mit oder ohne Kollektor) arbeitende Anlagen anwenden. Außerdem kann man Leitungsabschnitte benutzen, die durch Strom von verschiedener Frequenz gespeist werden. Der durch den Motor eines Wagens hindurchgehende Strom kann auch die Verbindung des Motors eines zweiten Wagens mit einem Leitungsabschnitt herstellen, dessen Strom abweichende Frequenz von dem normal zugeführten Strom besitzt, um die Schnelligkeit dieses Wagens zu ändern und ihn sogar stillzusetzen, indem der für Mehrphasenstrom eingerichtete Motor mit Strom von der Frequenz o, d. h. mit Gleichstrom gespeist wird.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem Motoren mit Fremderregung zur Anwendung gelangen, ist es nicht erforderlich, daß die Leitungsabschnitte der Anker und der Magnete einander genau gegenüberstehen. Die Fig. 2 zeigt im Gegenteil eine Ausführungsform mit einander überdeckenden Leitungs-. abschnitten. In diesem Falle vermag ein' in O₁ befindlicher Wagen keine Wirkung auf einen in O₅ befindlichen Wagen auszuüben, falls zur Vereinfachung der Installation die gegenseitigen Wirkungen . der Anker und Magnete nur zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Leitungsabschnitten zur Geltung kommen. Der Abstand von O₅ und J₁ ist in diesem Falle so bemessen, daß ein Zusammenstoß der Wagen nicht in Frage kommt.

Gelangt der zweite Wagen nach b_t, so wird seine Geschwindigkeit vermindert, da die Spannung in C₂ infolge des eingeschalteten Widerstandes verringert ist; der in O₁ befindliche Wagen setzt seinen Lauf dagegen mit unverminderter Geschwindigkeit fort. Nähert sich jedoch der zweite Wagen in stärkerem Maße.&3 °der gelangt er bis zu dieser Stelle, während der erste Wagen sich noch in O₁ befindet, dann wird die Spannung in O₁ in derselben Weise vermindert, wodurch einerseits eine Verlangsamung des zweiten Wagens, andererseits eine Beschleunigung des ersten Wagens hervorgerufen wird.

Ohne an den Kommutatoren gemäß Fig. 1 etwas zu ändern, hat man so erreicht, daß entsprechend der gegenseitigen Näherung der Wagen zuerst die Geschwindigkeit des zweiten Wagens verlangsamt, dann . weiter verlangsamt und dabei gleichzeitig der erste Wagen beschleunigt wird.

Eine ähnliche Wirkung kann noch erzielt werden, wenn man die Leitungsabschnitte C₁, C₂, C₃ ... des Ankers von dem im Sinne der Wagenbewegung am entferntesten liegenden Leitungsende aus speist, wie dies bei U₁, U₂, #3 ... in Fig. 2 angedeutet ist, und den Leitungsabschnitten O₁, O₂, O₃ ... der Feldmagnete durch das nächstliegende Ende bei V₁, V₂, W₃ ... Strom zuführt.

Befinden sich zwei Wagen auf demselben Anker- und Magnetabschnitt, z. B. bei b₀, O₁, so suchen die Ladungsverluste in den Leitungen C₁ und O₁, hervorgerufen durch den Eintritt des Stromes in die Motoren, die Spannung des Ankers in O₁ gegenüber der des Ankers in o₀ sowie die Spannung des Feldmagneten in δ₀ gegenüber der des Magneten in O₁ zu vermindern, wodurch die beiden Wagen in O₀ und O₁ voneinander entfernt werden. Dieses Mittel kann beispielsweise angewendet werden, wenn die Leiter c und 0 geringeren Querschnitt besitzen, damit die darin entstehenden Spannungsabfälle größer werden.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zur Verhütung von Zusammenstößen führerloser Fahrzeuge elektrischer Bahnen, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Motor eines Wagens in einem Leitungsabschnitte zugeführte Strom gleichzeitig die Stromzuführung für den Motor eines in einem anderen Leitungsabschnitte befindlichen Wagens regelt, derart, daß die Geschwindigkeit dieses Wagens vermindert oder erhöht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung durch einen Kommutator geregelt wird, dessen Stellungswechsel beim Durchfahren der Strecke entweder die dem Anker oder dem Feldmagneten des Motors eines zweiten

Wagens vorgeschalteten Widerstände ändert, oder aber die Stromverbindungen dieses Motors umschaltet oder die Spannung (oder die Frequenz) der elektrischen Kraftquelle, an die er angeschlossen ist, ändert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Motoren mit Fremderregung die von den Anschlußstücken der Anker und der Feldmagnete isolierten Leitungsabschnitte versetzt zueinander angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseabschnitte der Anker den Strom von dem entferntesten Leitungsende im Sinne der Wagenbewegung, dagegen die Speiseabschnitte der Feldmagnete den Strom von dem zunächstliegenden Ende der Leitung erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.